JP2003191888A - 複合浮体システム、及び、浮体要素間の連結方法 - Google Patents
複合浮体システム、及び、浮体要素間の連結方法Info
- Publication number
- JP2003191888A JP2003191888A JP2001399139A JP2001399139A JP2003191888A JP 2003191888 A JP2003191888 A JP 2003191888A JP 2001399139 A JP2001399139 A JP 2001399139A JP 2001399139 A JP2001399139 A JP 2001399139A JP 2003191888 A JP2003191888 A JP 2003191888A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- floating body
- element floating
- force
- composite
- spring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
Abstract
現すること。その実現のために要素浮体間連結の技術を
確立すること。 【解決手段】第1要素浮体1−1に第2要素浮体1−2
が連鎖する。第1要素浮体1−1を第2要素浮体1−2
に連結する連結機構が設けられている。その連結機構
は、第1要素浮体1−1と第2要素浮体1−2の複数次
元回転継ぎ手4と、第1要素浮体1−1と第2要素浮体
1−2の相対的回転位置を基準位置に復帰させる復元力
を生成する復元機構5−1,5−2とから構成されてい
る。複数次元回転継ぎ手4は、点状連結であることが特
に好ましい。2要素浮体は、衝撃的に接近することがな
く、衝撃的に離隔することがない。2要素浮体に波力の
ような外力が作用する場合に、2要素浮体に作用しよう
とする直線方向力は、複数次元回転継ぎ手4により2要
素浮体間の回転力に変換され、大きい質量の浮体に大き
いモーメントが生成し、巨大な直線方向力が2要素浮体
間に作用することが有効に抑制される。
Description
ム、及び、浮体要素間の連結方法に関し、特に、浮体要
素を縦横に連結して浮遊構造物を建造海域で組み立てる
複合浮体システム、及び、浮体要素間の連結方法に関す
る。
に重要であることが認識され、浮遊構造物は将来の国土
綜合開発の点で重要な役割を担う構造物として期待され
ている。そのような構造物は、沿岸域に建造される物流
センター、沿岸域に建造されるレジャーセンター、洋上
風力発電設備、海峡に渡される橋梁のように、多種多様
であり、且つ、全体的に大型化し複雑化する。
遊構造物は、単一構造体ではなく、小規模な浮体を複合
的に連鎖させた複合連鎖システムであることが合理的で
ある。
テムは、規模の順次的拡大と複雑構造化に対して比較的
に容易に対処することができるだけでなく、長期的稼動
期間中の社会的ニーズの変化に対して、その規模、構
造、機能の点で即応することができる。損傷発生時に損
傷部分の要素浮体のみが交換され得る複合浮体システム
は、耐用性とメインテナンスの点でも有利である。連結
部の配置と連結特性を適正に設定することにより、全体
の動特性を適正化して、波浪応答を低減することが可能
になる。多数の要素浮体は、多数の造船所で同時的に建
造され、その工期は単一構造体を建造する工期よりも大
幅に縮小され得る。
要素浮体の連鎖構造を実現する基礎的技術は、要素浮体
間の連結技術である。要素浮体間の連結方法として、図
22〜図24に示されるように、3種類の連結技術が知
られている。図22に示される連結技術は、隣り合う要
素浮体をボルトで剛結する固定式技術である。固定式技
術では、ボルト結合に代えられて溶接結合が好適に用い
られている。要素浮体間のモーメントを拘束しその結合
部位に大きな荷重が発生する固定式技術は、極めて小型
であり且つ極めて軽量である浮体の連結に限定されて適
用される。図23に示される連結技術は、隣り合う要素
浮体をヒンジ式結合器で揺動自在に結合する平固定式技
術である。要素浮体間のロールとヨーの回転運動を拘束
しその結合部位に大きな荷重が発生する平固定式技術
は、小型であり軽量である浮体の連結に限定されて適用
されている。図24に示される連結技術は、隣り合う要
素浮体をチェーンで揺動自在に結合する自由式連鎖技術
である。要素浮体間の接近方向の拘束力がなく、その反
力特性の非対称性が強い結合部位に大きな衝撃荷重が発
生する可能性が高い自由式連鎖技術は、小型であり軽量
である浮体の連結に限定されて適用されている。
の実現が求められている。その実現のために、要素浮体
間連結の新しい技術の確立が求められる。
であり質量が大きい複合浮体システムを実現することが
できる複合浮体システム、及び、浮体要素間の連結方法
を提供することにある。本発明の他の課題は、その実現
のために要素浮体間連結の技術を確立することができる
複合浮体システム、及び、浮体要素間の連結方法を提供
することにある。
の手段が、下記のように表現される。その表現中に現れ
る技術的事項には、括弧()つきで、番号、記号等が添
記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複
数・形態又は複数の実施例のうちの少なくとも1つの実
施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特
に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現さ
れている技術的事項に付せられている参照番号、参照記
号等に一致している。このような参照番号、参照記号
は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の
技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このよ
うな対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の
形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されるこ
とを意味しない。
素浮体(1−1)と、第1要素浮体(1−1)に連鎖す
る第2要素浮体(1−2)と、第1要素浮体(1−1)
を第2要素浮体(1−2)に連結する連結機構とから構
成されている。その連結機構は、第1要素浮体(1−
1)と第2要素浮体(1−2)の複数次元回転継ぎ手
(4)と、第1要素浮体(1−1)と第2要素浮体(1
−2)の相対的回転位置を基準位置に復帰させる復元力
を生成する復元機構(5−1,5−2)とから構成され
ている。
あることが特に好ましい。2要素浮体は、衝撃的に接近
することがなく、衝撃的的に離隔することがない。2要
素浮体に波力のような外力が作用する場合に、2要素浮
体に作用しようとする直線方向力は、複数次元回転継ぎ
手(4)により2要素浮体間の回転力に変換され、大き
い質量の浮体に大きいモーメントが発生し、巨大な直線
方向力が2要素浮体間に作用することが有効に抑制され
る。
力の変化が緩やかになって好ましい。ばね力のばね定数
は、2要素浮体間の相対的回転位置の相対的変位量の関
数であり一定ではないことが重要である。ばね定数は、
相対的変位量がより大きい領域でより大きく、相対的変
位量がより小さい領域でより小さいことが好ましい。ば
ねは、引張スプリング又は圧縮スプリングであり、スプ
リングはコイルスプリングに限られない。
合、その引張力は第1要素浮体(1−1)と第2要素浮
体(1−2)の間に張られる連結索(23)の張力であ
り、その張力は連結索(23)に吊されるウエイト(2
4)の重力に基づいている。この場合の張力は、無際限
に大きくなり得る。複数次元は2次元又は3次元であ
る。
浮体要素間を多次元回転自在に連結すること、2浮体要
素間の多次元回転位置を基準回転位置に復元させる復元
力を2浮体要素間に内力として与えることとから構成さ
れている。
浮体システムの実施の形態は、陸に近接して沿岸域に設
けられている。その複合浮体システム10は、図1に示
されるように、海上レジャーセンターのような海面浮遊
体として建造され、正六角形柱面のような組合せ接合
(例示:直さ接合、環状接合)のために好都合である多
数の要素浮体1の集合であり、橋梁式道路2を介して陸
地3に接続している。1つの要素浮体1の正六角形柱面
の内の1つの柱面は、他の1つの要素浮体1の正六角形
柱面の内の1つの柱面に概ね平行に対向している。正六
角形柱面は、時間的に平均的には鉛直面である。要素浮
体1の形状は、用途に応じて自由に設計される。
て順次に連結され増設又は削減されることが可能であ
る。1つの要素浮体1に対して6方向から6つの要素浮
体1が連結されて穴がない平面が形成され得るが、環状
に連結される6つの要素浮体1で囲まれる正六角形の中
央領域に要素浮体1を存在させないことにより、穴開き
平面を形成して美的景観を醸成することができる。波
力、潮汐力、風力のような外力がなければ、多数の要素
浮体1の上面の集合は1平面(1シート)を形成する
が、そのような外力を受けて、多数の要素浮体1の上面
の集合は複雑な凹凸状、波状の曲面を形成する。複雑な
外力は、隣り合う2要素浮体間の連結部位に局所的荷重
を発生させる恐れがある。そのような局所的荷重の発生
を抑制するために、新しいコンセプトの連結技術が必要
である。
示している。図2は、多数の要素浮体1のうちの隣り合
う2つの要素浮体1の連結部位を示している。隣り合う
2つの要素浮体1として、第1要素浮体1−1と第2要
素浮体1−2とが示されている。連結機構は、1つの点
状連結機構4と、対称引張機構5とから構成されてい
る。対称引張機構5は、第1引張機構5−1と第2引張
機構5−2とから構成されている。ここで、対称引張
は、隣り合う2つの要素浮体が接近しあい離隔しあう方
向の力が釣り合い平衡点に関して対称であることを意味
するが、完全に対称であることを意味しない。
結合する第1連鎖体6−1と、第2要素浮体1−2に結
合する第2連鎖体6−2と、第1連鎖体6−1の移動側
部位と第2連鎖体6−2の移動側部位とを連鎖する複数
次元回転連鎖継手7とから構成されている。複数次元回
転連鎖継手7としては、ボールジョイントが好適に例示
される。そのようなボールジョイントである複数次元回
転連鎖継手7は、球体により形成され、その球体は第1
連鎖体6−1に固定され第2連鎖体6−2に抱持されて
いる。ボールジョイントが用いられ複数次元回転連鎖継
手7は、3軸回転自在継ぎ手である。
る第1要素浮体1−1と第2要素浮体1−2に共通する
1水平線が、X軸で示されている。球体の中心点は、機
械的原点Oで示されている。機械的原点Oを通りX軸に
直交する水平線は、Y軸で示されている。機械的原点O
を通る鉛直線は、Z軸として定義される。第1要素浮体
1−1の中心線と第2要素浮体1−2の中心線がX軸に
一致し、第1要素浮体1−1と第2要素浮体1−2の間
の中心線がY軸に一致するときの第1要素浮体1−1と
第2要素浮体1−2の相対的位置は、以下、相対的基準
位置と言われる。
−1と第2要素浮体1−2を示している。第1要素浮体
1−1と第2要素浮体1−2は、機械的原点Oを中心と
して3次元回転が許容されているが、第1要素浮体1−
1と第2要素浮体1−2とは、Y軸方向の相対的運動と
Z軸方向の相対的運動がない限り、X軸方向の相対的運
動はない。第1要素浮体1−1の第2要素浮体1−2に
対する運動は、X軸まわりの回転運動とY軸まわりの回
転運動とZ軸まわりの回転運動の3つの回転運動のみが
許容されている。
は、第2引張機構5−2に対してX軸を含む鉛直面に関
して幾何学的に、且つ、力学的に、鏡面対称に配置され
ている。第1引張機構5−1は、第2引張機構5−2に
全く同じである。第1引張機構5−1は、流体圧式引張
シリンダ8と、圧縮ばね機構9と、屈折自在連結ロッド
11とから構成されている。屈折自在連結ロッド11
は、チェーン、ワイヤーに置換され得る。流体圧式引張
シリンダ8は、第1要素浮体1−1の側に配置されてい
る。圧縮ばね機構9は、第2要素浮体1−2の側に配置
されている。
るように、軸受12に支持され、Y軸に平行である水平
線のまわりに回転することができる。屈折自在連結ロッ
ド11の屈折自在部位13,14は、2ヶ所に設けられ
ている。2ヶ所の屈折自在部位13,14は、それぞれ
に、3次元自在継手を形成し、そのような継手として球
面継手又はボールジョイントが好適に例示される。流体
圧式引張シリンダ8は、第2要素浮体1−2から第1要
素浮体1−1に向く方向に屈折自在連結ロッド11を常
態的に引張する油圧供給機構を有している。第1要素浮
体1−1と第2要素浮体1−2とは、流体圧式引張シリ
ンダ8の引張力により互いに常態的に引き合う引張力を
受けている。
5と、ストッパ16とから構成されている。屈折自在連
結ロッド11は、ロッド支持案内軸受15を貫通して延
び、その延び端に固定的に結合する鍔17を有してい
る。ストッパ16は、鍔17が対向するロッド支持案内
軸受15の対向面の側でロッド支持案内軸受15に固定
されている。圧縮ばね機構9は、更に、ばね定数可変ば
ね(フェンダー)18を有している。ばね定数可変ばね
18は、ロッド支持案内軸受15と鍔17の間に介設さ
れている。
を示している。図4の横軸はばね定数可変ばね18の圧
縮変位(フェンダー変位)を示し、その縦軸はばね定数
可変ばね18の圧縮反力(フェンダー反力)を示してい
る。ばね定数可変ばね18がコイルスプリングであれ
ば、ばね定数は一定であるが、フェンダーが用いられて
いるばね定数可変ばね18は、圧縮反力と圧縮変位との
関係が線形でなく非線形である物性を有している。変位
領域Aと変位領域Bとでは、それぞれに、圧縮反力と圧
縮変位との関係が近似的に線形であるが、変位領域Aと
変位領域Bの全領域では、その関係は非線形である。変
位量が小さい変位領域Aではそのばね定数が小さく、変
位量が大きい変位領域Bではそのばね定数が大きい。
示している。ばね定数可変ばね18は、これに力学的に
均等であるコイルスプリング18’で示されている。但
し、コイルスプリング18’は、伸び量が大きくなれば
そのばね定数が、図4に示されるように変化する。変位
領域ごとには、そのバネ定数は一定であるとして解析さ
れる。暴風力のような外力を受けて海象が荒れていると
きは、鍔17をロッド支持案内軸受15からより遠くに
離隔させられて、ばね定数可変ばね18のばね定数が初
期的に小さく設定される。
素浮体1−2との間の引張力は小さくなって、第1要素
浮体1−1と第2要素浮体1−2との間の相対的回転運
動の回転量が大きく許容される。海面が穏やかである通
常時には、鍔17をロッド支持案内軸受15により接近
させられて、ばね定数可変ばね18のばね定数が初期的
に大きく設定される。通常時には、第1要素浮体1−1
と第2要素浮体1−2との間の引張力は大きくなって、
第1要素浮体1−1と第2要素浮体1−2との間の相対
的回転運動の回転量が小さく制限される。
1と第2要素浮体1−2とが水平面上で、機械的原点O
のまわりに相対的にa方向に回転すれば、第1コイルス
プリング18’−1は伸び、第2コイルスプリング1
8’−2は縮む。第1要素浮体1−1と第2要素浮体1
−2とは、常態的に機械的原点Oで突き合っていて、第
1要素浮体1−1が急激に且つ衝撃的に第2要素浮体1
−2に突き当たることはなく、第2要素浮体1−2が急
激に且つ衝撃的に第2要素浮体1−2に突き当たること
はない。a方向の相対的回転により、第1要素浮体1−
1のコーナーC1−1と第2要素浮体1−2のコーナー
C2−1とは離隔するが、第1コイルスプリング18’
−1の引張力が増大する。
り、第1要素浮体1−1のコーナーC1−1と第2要素
浮体1−2のコーナーC2−1とは、互いに接近しあう
方向であるb方向の回転力をより強く受け、第1要素浮
体1−1のコーナーC1−2と第2要素浮体1−2のコ
ーナーC2−2とは、互いに接近しあう方向であるb方
向の回転力をより弱く受ける。その結果、第1要素浮体
1−1と第2要素浮体1−2とは、ともにb方向の回転
モーメントを受けて、基準位置に復元し始める。このよ
うな回転運動の間、第1要素浮体1−1と第2要素浮体
1−2のX軸上での相対的変位は微小である。
の間の相対運動は水平面上の回転運動のみであり、第1
要素浮体1−1が第2要素浮体1−2に対して衝撃的に
接近する運動は、X軸方向とY軸方向とZ軸方向のいず
れの方向にも存在しない。従って、機械的原点O、又
は、第1連鎖体6−1の付け根、第2連鎖体6−2の付
け根に巨大な荷重が局所的に発生することが抑止されて
いる。
1と第2要素浮体1−2とは、その回転を阻止する方向
に常態的に第1コイルスプリング18’−1と第2コイ
ルスプリング18’−2の引張力が滑らかに変化し、ば
ね力が全くなくなって第1要素浮体1−1と第2要素浮
体1−2が急激に接近しあい、又は、急激に離隔しあっ
て、第1要素浮体1−1と第2要素浮体1−2とが衝撃
的に激突し、又は、衝撃的に離反することがない。
というばね特性の非対称性が発現することがなく、第1
要素浮体1−1と第2要素浮体1−2とは常態的にばね
力を滑らかに受けるというばね特性の対称性が、ほぼ厳
密に維持されていて、非線形現象の発生はほとんどな
い。第1要素浮体1−1と第2要素浮体1−2とは、モ
ーメントに対してフリーであるから、機械的原点Oに作
用する連結荷重は、有効に低く抑制されている。
ている。波による水面の上昇下降運動に従って、第1要
素浮体1−1と第2要素浮体1−2の対向部位には、浮
力によるヒーブ運動が派生する。第1要素浮体1−1と
第2要素浮体1−2とは、機械的原点Oで連結され、X
軸方向の相対的変位は極めて小さく抑止されている。鉛
直面上の相対的回転運動の場合にも、第1コイルスプリ
ング18’−1,2のばね特性の対称性は維持されてい
る。連結荷重が低く抑制されている点は、既述の通りで
ある。
e、Sway、Heave、Toll、Pitch、Y
awの6つがある。2要素浮体間の6つの相対的運動モ
ードの全てで、ばね特性の対称性はほぼ厳密に維持され
ている。
関係、及び、ばね定数と要素浮体間変位との関係を示し
ている。ばね定数が大きくなれば、同じ変位で、要素浮
体間連結力が大きくなり、ばね定数が大きくなれば、同
じ連結力で、要素浮体間変位が小さくなる。ばね定数の
設定は自由に変更され得るから、利用面のユーザー要求
と海象の変化に対応して拘束条件が適正に変更され得
る。浮体システムとしては、レジャーセンターに限られ
ず、救急医療センター、食料補充センター、物流センタ
ー、橋梁が好適に例示される。
実施の他の形態を示している。点状連結機構4は、既述
の点状連結機構4に全く同じである。第1引張機構5−
1は、第2引張機構5−2に全く同じであり、鏡面対称
に配置されている点も既述の第1引張機構5−1と第2
引張機構5−2に同じである。第1引張機構5−1は、
第1ウインチ21−1と、第1ガイドローラ22−1
と、第2ガイドローラ22−2と、第2ウインチ21−
2と、連結索23と、ウエイト24から構成されてい
る。
22−1とは第1要素浮体1−1の側に配置され、第2
ガイドローラ22−2と第2ウインチ21−2とは第2
要素浮体1−2の側に配置されている。連結索23の一
端は第1ウインチ21−1の巻胴に固着され、連結索2
3の他端は第2ウインチ21−2の巻胴に固着されてい
る。連結索23は、第1ガイドローラ22−1と第2ガ
イドローラ22−2とにより回転自在に支持されて、図
9に示されるように、第1ガイドローラ22−1と第2
ガイドローラ22−2との間でウエイト24を吊してい
る。
重とに対応する大きさの張力が発生する。両側の張力T
は、第1要素浮体1−1と第2要素浮体1−2の間で引
張力である。ウエイト24に働く重力がWで表され、ウ
エイト24と鉛直線との間の角度が図9に示されるよう
に表されれば、次式の関係がある。2T=W/cosθ
22−2とは、回転的に固定されている。対向する第1
ガイドローラ22−1と第2ガイドローラ22−2とが
離隔すれば、角度θが小さくなり張力Tは大きくなる。
θが極端に大きくなれば(90゜に近づけば)、張力T
は極端に大きくなる。従って、第1要素浮体1−1と第
2要素浮体1−2とがa方向に回転する外力を受けてa
方向に大きく回転すれば、b方向に回転させる復元力が
急激に増大する。張力の初期設定は、ウインチ21によ
る連結索23の巻き取りと繰り出しとによって任意に変
更され得る。
態を示している。実施の本形態は、2次元回転連鎖継手
7’として構成されている。2次元回転連鎖継手7’
は、Y軸まわりの回転とZ軸まわりの回転を許容する。
第1要素浮体1−1に固着される第1連鎖体6−1は、
第1固定側端部31−1と、第1中央部32−1と、第
1連結側端部33−1とから構成されている。第2要素
浮体1−2に固着される第2連鎖体6−2は、第2固定
側端部31−2と、第2中央部32−2と、第2連結側
端部33−2とから構成されている。
向する第1対向テーパ面34−1を有している。第1中
央部32−1は、両側に第1対向鉛直面35−1を形成
している。第1連結側端部33−1は、二股状部として
形成されている。第2固定側端部31−2は、Y軸方向
に対向する第2対向テーパ面34−2を有している。第
2中央部32−2は、両側に第2対向鉛直面35−2を
形成している。第2連結側端部33−2は、二股状部に
入り込む挿入部として形成されている。
36が差し込まれている。第2連結側端部33−2は、
Y軸方向ピン36に結合している。Y軸方向ピン36
に、Z軸方向ピン37が結合している。第2連結側端部
33−2は、Z軸方向ピン37に差し込まれ、Z軸方向
ピン37を回転軸として回転することができる。Z軸方
向ピン37は、Y軸方向ピン36と同体に第1連結側端
部33−1に対して回転することができる。
34−1に対応する第1嵌合用対向テーパ面38−1が
凹面として形成されている。第1要素浮体1−1に、第
1対向鉛直面35−1に対応する第1嵌合用対向鉛直面
39−1が形成されている。第2要素浮体1−2に、第
2対向テーパ面34−2に対応する第2嵌合用対向テー
パ面38−2が凹面として形成されている。第2要素浮
体1−2に、第2対向鉛直面35−2に対応する第2嵌
合用対向鉛直面39−2が形成されている。
向テーパ面38−1に近接し又は密着し、第1対向鉛直
面35−1が第1嵌合用対向鉛直面39−1に近接し又
は密着し、第2対向鉛直面35−2が第2嵌合用対向鉛
直面39−2に近接し又は密着し、第2対向テーパ面3
4−2が第2嵌合用対向テーパ面38−2に近接し又は
密着するように、第1連鎖体6−1が第1要素浮体1−
1の第1凹部に嵌め込まれ、第2連鎖体6−2が第2要
素浮体1−2の第2凹部に嵌め込まれる。その第1凹部
には、第1底面41−1が形成されている。その第2凹
部には、第2底面41−2が形成されている。
合用対向テーパ面38−2と第1底面41−1と第2底
面41−2には、それらの第1凹部と第2凹部に突き出
るように多数のジャッキボルト42が配置されている。
多数のジャッキボルト42の突出量が調整されて、点状
連結機構4の第1要素浮体1−1と第2要素浮体1−2
に対する位置関係が調整される。第1凹部と第2凹部の
上方から固定用治具を嵌め込まれ、点状連結機構4が第
1要素浮体1−1と第2要素浮体1−2に強固に固定さ
れる。
第2要素浮体1−2を点状的に連結し、第1要素浮体1
−1と第2要素浮体1−2とをX軸方向には実質的に拘
束するが、第1要素浮体1−1と第2要素浮体1−2と
の間のY軸まわりの回転とZ軸まわりの回転を許容して
いる。第1要素浮体1−1に対するX軸まわりの回転を
第1固定側端部31−1に許容し、第2要素浮体1−2
に対するX軸まわりの回転を第2固定側端部31−2に
許容すれば、2次元回転連鎖継ぎ手4を3次元回転連鎖
継ぎ手に改変することができる。
の実施の更に他の形態を示し、特に、実施の図2の形態
の改良を示している。第1引張機構5−1と第2引張機
構5−2とが用いられる点で実施の図2の形態に変更は
ない。流体圧式引張シリンダ8は省略され、第1要素浮
体1−1の側に固定部材51が配置されている。第2要
素浮体1−2の側に、ロッド支持案内軸受15が配置さ
れている。点状連結機構4は、不変更に構成されてい
る。屈折自在部位13と屈折自在部位14が介設されて
いる屈折自在連結ロッド11の第2要素浮体1−2の側
の端部に鍔17が結合している。実施の本形態の構成部
材は、図12に示されるように、海面上より高く、要素
浮体1−1,2の上面より低い位置に配置されている。
ばね定数可変ばね18に代えられて、コイルスプリング
52又は強いばね定数のフェンダー、又は、それらの複
合が介設されている。実施の本形態では、弱いばね特性
と強いばね特性を自由に発現させることができる。第1
要素浮体1−1と第2要素浮体1−2とが相対的に基準
位置にあるときは、コイルスプリング52の有効長さは
自然長に設定され、強いばね特性を発現させるために、
初期引張力を与える必要がなく、連結力をより弱く抑え
ることができる。
ばね特性を発現するためのより具体的である構成を示し
ている。ロッド支持案内軸受15と鍔17との間に、ス
トッパリング53が介設されている。ストッパリング5
3の一方の端面は、鍔17に突き当たっている。ロッド
支持案内軸受15とストッパリング53との間に、リン
グ状フェンダー54が介設されている。ストッパリング
53の他方の端面は、ロッド支持案内軸受15に突き当
たっている。
プリング52との組合せにより、第1要素浮体1−1と
第2要素浮体1−2とが離隔し始める初期状態で、強い
ばね特性が発現する。着脱自在であるストッパリング5
3の長さの変更により、その初期状態のばね特性の強さ
を可変化することができる。
図12の形態の着脱式ストッパリング53に代えられ
て、伸縮自在であるストッパリング53が用いられてい
る。ストッパリング53にねじ55が通されている。ね
じ55の手元端に、ハンドル56が一体に結合してい
る。ねじ55の作用端面とロッド支持案内軸受15との
間に、フェンダー54が介設されている。実施の本形態
は、強いばね特性を発現させることができる点で、実施
の図13の形態に同じであるが、その強さを可変するこ
とができる。
が実施の図11の形態のばね特性より強いことを示して
いる。
の実施の更に他の形態を示している。第1要素浮体1−
1の側に基準面対称に、第1巻胴57が配置されてい
る。第2要素浮体1−2の側に基準面対称に、第2巻胴
58が配置されている。第2巻胴58に巻き付いている
チェーンのような引張索59の一端は、図17(a)に
示されるように、第1要素浮体1−1の下端部位に固着
している。引張索59は、第2要素浮体1−2の側の上
端部位に配置されている案内ローラ60により案内され
る。第1巻胴57に巻き付いているチェーンのような引
張索61の一端は、図17(b)に示されるように、第
2要素浮体1−2の下端部位に固着している。引張索6
1は、第1要素浮体1−1の側の上端部位に配置されて
いる案内ローラ62により案内される。
(a),(b)に示されるように、鉛直面投影で互いに
たすき掛け状に交叉している。このように引張索59と
引張索61をたすき掛け状に配置することにより、第1
要素浮体1−1と第2要素浮体1−2の上下方向の相対
的運動の復元力が有効に発生する。図18は、このよう
なたすき掛けによるチェーン反力のばね特性を示し、ば
ね特性は、緊張時に強く弛緩時に弱い。
の実施の更に他の形態を示している。基準面対称に引張
機構(例示:図2の第1引張機構5−1と第2引張機構
5−2)が与えられている点は、既述の実施の全形態に
同じである。実施の本形態では、実施の図2の形態の点
状連結機構4が改良されている。複数次元回転連鎖継手
7を介して連結している第1連鎖体6−1と第2連鎖体
6−2のうちの一方の第1連鎖体6−1は、その内側端
部の両側に基準面対称に、複数の車輪63が転動自在に
配置されている。
端面の側に形成されている凹面64の上で転動する。転
動に代えられる摺動は、可能である。車輪63は、図1
9と図20に示されるように、基準面に対して定義され
る鉛直線上に案内されて上下方向に転動することができ
る。第1要素浮体1−1と第2要素浮体1−2とは、一
般に、上下方向の連結力が大きく発現する。第1連鎖体
6−1は上下方向に第1要素浮体1−1に対して移動可
能であることにより、上下方向のその連結力を弱く緩和
することができる。
の実施の更に他の形態を示している。実施の本形態で
は、実施の図10の形態の2次元回転連鎖継手7’に代
えられて、3次元回転連鎖継手7”が用いられている。
Y軸方向ピン36には、球体71が固定されている。第
2連結側端部33−2は、半割り状に部分的に分割さ
れ、その分割部分の内部に球面が形成されている。球体
71は、その球面に接して摺動的に且つ円滑に回転する
ことができる。その回転は、3軸回転である。
浮体要素間の連結方法は、隣り合う2要素浮体間の回転
を許容するが正面対向方向の変位を最小限化していてそ
の方向の作用力が対称化され、正面方向力は回転力に変
換され、その変換力はばね的反作用力により復元力にな
って、隣り合う2要素浮体間を基準位置に滑らかに復元
させるので、局所的応力が要素浮体又は要素浮体間の連
結部位に瞬間的に発生することがない。
対象を示す斜軸投影図である。
の形態を示す平面図である。
である。
の他の形態を示す平面図である。
ある。
実施の更に他の形態を示す平面図である。
実施の更に他の形態を示す平面図である。
実施の更に他の形態を示す平面図である。
る。
実施の更に他の形態を示す平面図である。
正面断面図である。
ある。
実施の更に他の形態を示す平面図である。
実施の更に他の形態を示す平面図である。
る。
である。
面図である。
Claims (9)
- 【請求項1】第1要素浮体と、 前記第1要素浮体に連鎖する第2要素浮体と、 前記第1要素浮体を前記第2要素浮体に連結する連結機
構とを含み、 前記連結機構は、 前記第1要素浮体と前記第2要素浮体の複数次元回転継
ぎ手と、 前記第1要素浮体と前記第2要素浮体の相対的回転位置
を基準位置に復帰させる復元力を生成する復元機構とを
備える複合浮体システム。 - 【請求項2】前記復元力はばね力であり、前記ばね力の
ばね定数は前記相対的回転位置の相対的変位量の関数で
あり一定ではない請求項1の複合浮体システム。 - 【請求項3】前記ばね定数は、前記相対的変位量がより
大きい領域でより大きく、前記相対的変位量がより小さ
い領域でより小さい請求項2の複合浮体システム。 - 【請求項4】前記ばね定数は前記より大きい領域と前記
より小さい領域で可変である請求項3の複合浮体システ
ム。 - 【請求項5】前記復元力は引張力である請求項1〜4か
ら選択される1請求項の複合浮体システム。 - 【請求項6】前記引張力は前記第1要素浮体と前記第2
要素浮体の間に張られる連結索の張力であり、前記張力
は前記連結索に吊されるウエイトの重力に基づいている
請求項5の複合浮体システム。 - 【請求項7】前記複数次元は2次元である請求項1〜6
から選択される1請求項の複合浮体システム。 - 【請求項8】前記複数次元は3次元である請求項1〜6
から選択される1請求項の複合浮体システム。 - 【請求項9】2浮体要素間を多次元回転自在に連結する
こと、前記2浮体要素間の多次元回転位置を基準回転位
置に復元させる復元力を前記2浮体要素間に内力として
与えることとを含む浮体要素間の連結方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001399139A JP4195559B2 (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 複合浮体システム、及び、浮体要素間の連結方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001399139A JP4195559B2 (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 複合浮体システム、及び、浮体要素間の連結方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003191888A true JP2003191888A (ja) | 2003-07-09 |
JP4195559B2 JP4195559B2 (ja) | 2008-12-10 |
Family
ID=27604294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001399139A Expired - Fee Related JP4195559B2 (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 複合浮体システム、及び、浮体要素間の連結方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4195559B2 (ja) |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101066396B1 (ko) * | 2008-12-19 | 2011-09-23 | 삼성중공업 주식회사 | 부유식 구조물의 블록간 연결장치 |
CN102975822A (zh) * | 2012-11-29 | 2013-03-20 | 江苏现代造船技术有限公司 | 超大型海洋浮式结构物模块间连接器及连接方法 |
CN103625616A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-03-12 | 江苏现代造船技术有限公司 | 一种海上半潜式超大浮式结构物的连接器 |
CN103935479A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-07-23 | 江苏科技大学 | 应用于超大型海洋浮式结构物模块间的柔性机械式连接器 |
JP2017520454A (ja) * | 2014-06-24 | 2017-07-27 | サムスン ヘビー インダストリーズ カンパニー リミテッド | 接合式フローティングドックおよび拡張フローティングドック |
KR101801809B1 (ko) * | 2016-05-17 | 2017-12-28 | 삼성중공업 주식회사 | 튜블러 구조물의 프리스트레스 인가장치 |
CN108068998A (zh) * | 2017-08-24 | 2018-05-25 | 湖南大学 | 一种柔性连接器及浮式平台连接结构 |
CN108116628A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-06-05 | 中国船舶科学研究中心(中国船舶重工集团公司第七0二研究所) | 一种可自由拼装的自航式海洋平台 |
CN109353463A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-02-19 | 大连海英科技有限公司 | 一种海洋工程施工浮岛平台及施工方法 |
KR20190025781A (ko) * | 2017-09-01 | 2019-03-12 | 한국철도기술연구원 | 이중 구조로 이루어지는 부유식 교량 |
JP2021514888A (ja) * | 2018-02-26 | 2021-06-17 | 向陽農業生技股▲ふん▼有限公司Sunny Rich Agric.& Biotech CO.,LTD. | 浮体式太陽光発電設備用架台装置 |
CN113086114A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-07-09 | 青岛海研电子有限公司 | 对接装置及可重构海上浮体平台 |
CN113152410A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-07-23 | 鹏城实验室 | 水上拼接单元及模块化水上自主拼接平台 |
CN113371147A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-09-10 | 南通中舟风电工程技术有限公司 | 浮箱紧锁装置及风电平台 |
KR20220006233A (ko) * | 2020-07-08 | 2022-01-17 | 재단법인한국조선해양기자재연구원 | 모듈형 바지의 모듈간 체결장치 |
CN114148445A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-08 | 北京大敖海洋科技有限公司 | 一种利用复合材料制备的海上浮体结构 |
KR102444047B1 (ko) * | 2021-04-30 | 2022-09-16 | 주식회사 케이엘테크놀로지 | 해상 풍력발전기 설치선 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103963935B (zh) * | 2014-05-12 | 2016-03-30 | 江苏科技大学 | 应用于超大型海洋浮式结构物模块间的连接器及连接方法 |
CN104859786B (zh) * | 2015-06-01 | 2017-03-08 | 上海船舶研究设计院 | 组合式半潜船柔性船体连接机构 |
CN108128414A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-06-08 | 中国船舶科学研究中心(中国船舶重工集团公司第七0二研究所) | 一种海洋超大型浮体储能发电连接器 |
-
2001
- 2001-12-28 JP JP2001399139A patent/JP4195559B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101066396B1 (ko) * | 2008-12-19 | 2011-09-23 | 삼성중공업 주식회사 | 부유식 구조물의 블록간 연결장치 |
CN102975822A (zh) * | 2012-11-29 | 2013-03-20 | 江苏现代造船技术有限公司 | 超大型海洋浮式结构物模块间连接器及连接方法 |
CN103625616A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-03-12 | 江苏现代造船技术有限公司 | 一种海上半潜式超大浮式结构物的连接器 |
CN103935479A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-07-23 | 江苏科技大学 | 应用于超大型海洋浮式结构物模块间的柔性机械式连接器 |
JP2017520454A (ja) * | 2014-06-24 | 2017-07-27 | サムスン ヘビー インダストリーズ カンパニー リミテッド | 接合式フローティングドックおよび拡張フローティングドック |
KR101801809B1 (ko) * | 2016-05-17 | 2017-12-28 | 삼성중공업 주식회사 | 튜블러 구조물의 프리스트레스 인가장치 |
CN108068998A (zh) * | 2017-08-24 | 2018-05-25 | 湖南大学 | 一种柔性连接器及浮式平台连接结构 |
KR102049771B1 (ko) * | 2017-09-01 | 2019-11-29 | 한국철도기술연구원 | 이중 구조로 이루어지는 부유식 교량 |
KR20190025781A (ko) * | 2017-09-01 | 2019-03-12 | 한국철도기술연구원 | 이중 구조로 이루어지는 부유식 교량 |
CN108116628A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-06-05 | 中国船舶科学研究中心(中国船舶重工集团公司第七0二研究所) | 一种可自由拼装的自航式海洋平台 |
JP2021514888A (ja) * | 2018-02-26 | 2021-06-17 | 向陽農業生技股▲ふん▼有限公司Sunny Rich Agric.& Biotech CO.,LTD. | 浮体式太陽光発電設備用架台装置 |
CN109353463A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-02-19 | 大连海英科技有限公司 | 一种海洋工程施工浮岛平台及施工方法 |
KR102364581B1 (ko) * | 2020-07-08 | 2022-02-18 | 재단법인한국조선해양기자재연구원 | 모듈형 바지의 모듈간 체결장치 |
KR20220006233A (ko) * | 2020-07-08 | 2022-01-17 | 재단법인한국조선해양기자재연구원 | 모듈형 바지의 모듈간 체결장치 |
CN113152410A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-07-23 | 鹏城实验室 | 水上拼接单元及模块化水上自主拼接平台 |
CN113086114A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-07-09 | 青岛海研电子有限公司 | 对接装置及可重构海上浮体平台 |
CN113086114B (zh) * | 2021-04-27 | 2022-03-15 | 青岛海研电子有限公司 | 对接装置及可重构海上浮体平台 |
KR102444047B1 (ko) * | 2021-04-30 | 2022-09-16 | 주식회사 케이엘테크놀로지 | 해상 풍력발전기 설치선 |
CN113371147A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-09-10 | 南通中舟风电工程技术有限公司 | 浮箱紧锁装置及风电平台 |
CN113371147B (zh) * | 2021-08-13 | 2021-10-22 | 南通中舟风电工程技术有限公司 | 浮箱紧锁装置及风电平台 |
CN114148445A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-08 | 北京大敖海洋科技有限公司 | 一种利用复合材料制备的海上浮体结构 |
CN114148445B (zh) * | 2021-12-16 | 2022-05-24 | 北京大敖海洋科技有限公司 | 一种利用复合材料制备的海上浮体结构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4195559B2 (ja) | 2008-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2003191888A (ja) | 複合浮体システム、及び、浮体要素間の連結方法 | |
Yang et al. | Transient effects of tendon disconnection of a TLP by hull–tendon–riser coupled dynamic analysis | |
Ghafari et al. | Parametric study of catenary mooring system on the dynamic response of the semi-submersible platform | |
JP7026046B2 (ja) | モジュール式超大型浮体構造物 | |
JP5721735B2 (ja) | 波から電力を取り出す装置 | |
Suhey et al. | Numerical modeling and design of inflatable structures—application to open-ocean-aquaculture cages | |
US8764346B1 (en) | Tension-based tension leg platform | |
Ghadimi | A simple and efficient algorithm for the static and dynamic analysis of flexible marine risers | |
CN101748706A (zh) | 一种柔性耗能防撞装置 | |
WO2013084979A1 (ja) | 浮体構造物連結システム及びこれを用いた係留システム | |
JP5665024B2 (ja) | ライザー管の懸吊装置および係留管の連結装置 | |
CN103207095A (zh) | 结构连续性倒塌实验结构构件初始破断通用装置 | |
JP3989907B2 (ja) | 物体間の連結構造 | |
Shibata et al. | Rolling locomotion of deformable tensegrity structure | |
Li et al. | A comparison study on the hydroelasticity of two types of floating bridges in inhomogeneous wave conditions | |
Kim et al. | An experimental study on dynamic performance of large floating wave-offshore hybrid power generation platform in extreme conditions | |
JPH08229871A (ja) | ロボットの首〜胴機構装置 | |
CN103728072A (zh) | 空间大跨度绳牵并联六维测力平台 | |
Wang et al. | Motion response of a moored semi-submersible-type single module of a vlfs in multi-slope shallow water | |
US11542758B1 (en) | Linkage test apparatus for deepwater drilling riser and hang-off system | |
CN102354323B (zh) | 一种钢悬链式立管与浮式平台的整体分析方法 | |
Ni et al. | Performance analysis of the mooring system of a two-module scientific research and demonstration platform | |
Teng et al. | Nonlinear coupled dynamic analysis for waves and a moored platform in time domain | |
Kagemoto et al. | Wave-induced motions of multiple floating bodies | |
CN212932945U (zh) | 一种潜坐式被动声呐基阵架 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041228 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070112 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070402 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070713 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070911 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071225 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080225 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080905 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080926 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4195559 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131003 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |